时间:2024-01-11 10:47:35
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇化学处理技术,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
电化学处理需要运用多种物理技术和有机化工原料,通过物理、化学等降解、催化作用,工业废水中的合成肥料、农药、染料、废油等都可以有效解离。在高污染的工业废水中,含有大量金属粒子和大分子有机物,通过电化学处理,这些金属粒子和有机物可以被有效分割。
一、电化学处理的基本原理和技术应用特征
(一)基本原理。电化学处理是指电能转化为化学能的过程,选用适当物理原料当做电极,在电流的干扰作用下,工业废水中的阴阳极会分别发生化学反应。阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。金属粒子和化学分子在化学反应的作用下,其污染物质会被进一步综合,最终转化成二氧化碳和水。转化过程公式如下:
含氯废水:
含重金属离子废水:
(二)电化学处理技术应用特征。通过直流电能催化工业废水发生电极反应,这种电化学处理方法不受环境温度和装置压力的影响,可以在常态环境下进行。同时,电解法使用的化学物质非常少,可以有效避免工业废水出现二次污染和资源浪费。整个电化学处理装置在组成上,结构简单,并没有复杂设备,因此工人在操作处理工业废水时很容易控制电极处理状态。如果工业废水中的负荷污染离子过多,装置可以自动调节电极电流和电压,可控性的电荷量可以增加工业废水的电荷稳定性,促进能量的有效转化。
二、不同种类的工业废水电化学处理方法
我国工业生产类型很多,不同生产工艺所排出的工业废水污染物质不同。因此,要想拓宽电化学处理的范围,施工人员应针对不同类型的工业废水,进行特殊处理,使之能够达到更好的电化学处理效果。
(一)含油污废水。此类工业废水中的吸附性污染物非常多,悬浮胶体会干扰电荷粒子的运动。因此,针对含油污废水,施工人员应先利用电极溶解方法,将废水中的吸附性物质去除,利用电荷的凝聚、溶解性能,将油和水进行隔离处理。净化油污后的水,仍存在诸多污染离子,这时可以运用传统的铅电极处理方法,控制电流在0.25-0.3A之间,控制电压在6.5-7.5V之间。经过三十分钟的电极降解,工业废水中的微小油污离子会被逐层分离,转化成气体或水。经过多次试验,双重隔离处理方法可以有效清除油污工业废水中的有害物质,其去污效率高达96.34%。
(二)含重金属离子废水。很多冶炼厂在运营过程中会产生大量工业废水,这些废水中的金属离子含量巨大,有氯离子、铁离子、铜离子等,如果这些重金属离子侵蚀到居民用水中,则居民的用水质量会大幅度下降,危害到公民的生命健康。由此可见,对含重金属离子的工业废水进行净化处理至关重要。一般情况下,施工人员还采用阴极吸引的方式,利用电极的电荷吸引能力吸引氧化离子,氧化离子汇集到一起会形成胶体团,由水电解而成的氢气和氧气会将胶体团隔离出工业废水之外。该电化学处理方式采用的是铁电极,电流在0.5-1A之间,电压在9.5-10V之间,去除重金属离子效率高达89.34%。
(三)染料工业废水。对于此类工业废水,常采用金属阳极溶解的方法。众所周知,在染料废水中,大量颜色分子会吸附在水中,聚集的分子形成一个个不容易降解的凝聚体,这个凝聚体的主要组成物质是氢氧化物。施工人员首先应利用电极的电解作用,破坏凝聚体中的氢氧化物,将悬浮在上层的、质量较轻的凝聚体分割开来;之后,应选用绿色脱色剂,对剩余废水进行添加剂处理;最后,利用电解气体将多余颜色分子隔离,并进行终极脱色处理。
三、电化学处理操作条件分析
(一)电解电压。不同电化学处理方法的电解电压不同,电压的大小取决于电极的距离、电阻率、废水中污染物的电荷量、粒子成分等。因此,在对工业废水进行电化学处理时,质量检验人员应抽取废水样本,分析废水中的成分和粒子形态,制度科学的电解方案,选用合适的电压。
(二)通电量。如果工业废水中的污染物浓度过大,利用传统电解方式无法有效去除废水中的污染离子,为避免数次电解工作给工厂带来巨大的经济压力。施工人员可以适当提升通电量,加大电流,让单位体积废水的电流密度瞬时提高。电流密度提高了,电荷对废水离子的吸收能力会大幅度提高。
(三)PH值。离子平衡是电化学废水处理的核心原理,所以无论是何种工业废水,在进行电解处理时,都应控制好水的PH值,始终保持其在6.5-7之间。如果工业废水中的碱性过大,则电解阳极会被工业废水钝化,金属离子等正离子则很难被负电荷溶解。如果工业废水的酸性过大,则电解阴极会被工业废水酸化,多余的负电荷会干扰电流密度,其溶解能力也会被大大削弱。
四、结论
通过上文对电化学工业废水处理方法进行系统分析可知,现阶段工业生产中,工业废水的处理技术正在不断革新和发展。电化学处理作为一种高性能、高效率的废水处理工艺,其研究和发展价值巨大。综上分析,施工人员应不懈努力,引入电子数据处理和数学模型,增强电化学处理技术的智能化、自动化、科学化性质,在优化废水处理体系的基础上,提高技术的应用效果。
参考文献:
前言
目前电厂机组生产规模不断扩大,而且随着机组运行各项参数的改变,电厂的化学水处理工艺也日趋复杂化。由于面对较多的化学水处理系统,需要许多重复的运行管理机构,这就需要对化学水处理系统进行集中化的综合控制,这种控制模式也必将成为化学处理技术的发展趋势。而且利用集中的综合化控制模式不仅可以有效的降低工作强度,而且可以在利用较少的人员的基础上,确保工作效率的提高,可以有效降低生产成本,提高生产的安全性和自动化水平。
1 电厂化学水处理技术的特点
由于在当前科学水平不断提高的情况下,各项新技术也在电厂中进行广泛的应用,这就使水处理设备、方式、工艺和监测方法等多个方面都发生了较大的变化,给电厂化学水处理技术带来了新的特点。
1.1 设备集中化布置
传统的电厂化学水处理系统中,通常会按照设备功能的不同进行布置,由于化学水处理系统种类较多,所以在布置上需要占有较多的面积,而且各设备都处于分散的状态下,不仅不利于生产,也不利于管理的需要。而集中化的化学水处理系统其整个流程都得以不断的优化,设备布置上不仅立体、紧凑、而且较为集中,有效的节约厂房的面积和空间,使设备之间能够实现良好的配合,对提高设备的综合利用率及运行管理水平起到了非常重要的作用。
1.2 生产集中化控制
集中化的电厂化学水处理系统其可以将各个子系统的控制统合为一套综合化的控制系统,其控制系统利用可编程逻辑控制器(plc)和上位机的2级控制结构,利用plc来实现各设备上的数据采集和控制,而且在上位机和pcl之间利用数据通信接口实现通信的需要,设置化学总控制室,而总控制室的上位机利用局域网的总线形式将各子系统进行集中联接,从而使整个化学水处理系统可能实现集中监测、操作和控制。
1.3 方式以环保和节能为导向
近年来,随着对环境保护的重视度不断提高,为了尽可能的减少水处理过程中所产生的各种污染,随着环境保护意识的提高,水处理也开始朝着绿色概念方向发展,实现零排污和零清洗。电厂作为水资源消耗的大户,在当前水资源可持续发展战略下,需要合理的利用水资源,提高水的重复利用率。所以在电厂中,需要依靠先进的技术和管理制度,从而实现水资源的循环利用,目前部分电厂中已实现了废水的零排放,对于水资源只进行取水,而不再向水体及环境中排放任何废水,这样不仅实现了水资源的节约,而且也避免了对环境所带来的污染。
1.4 工艺多元化
在以前电厂水处理工艺中,其工艺较为单一,而目前电厂水处理技术则向多元化方向发展。而且在化工材料技术的快速发展下,各种新型的处理技术开始在水质处理中进行应用,不仅使水处理工艺更加多样化,而且也有效的达到水处理的效果。
1.5 检测方法方式日趋科学化
目前在对化学水进行检测时其检测和诊断技术都不断的发展和进步,检测方法和方式更加科学化,利用化学诊断方式,不仅做到了事前防范的作用,而且可以实现在线诊断,分析方式上也实现了痕量分析,检测和诊断技术的成熟,有效的保证了机组运行的安全性和稳定性,减少甚至时避免了事故的发生。
2 电厂锅炉补给水的处理
电厂锅炉在运行过程中,需要加入补给水,而这补给水不能利用不加处理的水,因为自然水资源中含有的物质极易与锅炉内的部分物质发生反应,从而导致锅炉受到腐蚀,影响锅炉运行的安全性,而且锅炉的运行成本和作业效率也会不同程度的降低。所以需要对自然水资源进行处理后才能作为补给水。而一旦补给水工艺环节处理不好,则会导致锅炉内体产生腐蚀性化学物质,在管壁和受热面上进行沉积,而形成铁垢,使其阻碍热传导的进行,同时由于炉体内壁会有坑点出现,从而增加阻力系数,而当管道受到一定程度的腐蚀时,则会导致管道发生爆炸,发生安全事故,给企业带来巨大的财产损失。
2.1 除氧防腐
目前,除氧防腐的途径主要有三种,一是通过物理的方法将水中的氧气排出;二是通过化学反应来排除水中的氧气,使含有溶解氧的水在进入锅炉前就转变成稳定的金属物质或者除氧药剂的化合物,从而将其消除,常用的有药剂除氧法和钢屑除氧法等;三是通过应用电化学保护的原理,使某易氧化的金属发生电化学腐蚀,让水中的氧被消耗掉,达到除氧的目的。目前很多电厂都是采用的热力除氧防腐技术,其是通过给锅炉内加水,再将水加热到沸点,从而使氧的溶解度降低,而水中的氧气不断的排出,这种方法易于操作,较为简单和方便,所以得到广泛的应用。而真空除氧技术则更适宜对热力锅炉、负荷波动大而除氧效果不佳的锅炉上使用,利用此种方法只需在水面30℃~60℃情况下即可达到除氧的目的。而化学除氧防腐技术的方法则较多,但其除氧防腐的效果都很好。
2.2 加氧除铁防腐
目前在电厂锅炉补给水系统中,当铁含量的较高时,则由于内体受到较严重的腐蚀作用,极有可能造成氧化铁污堵和结垢等腐蚀现象的发生,所以在这种情况下,电厂都会采取给水加氧技术来进行解决。目前电厂给水加氧处理通常包括给水加氧和加氨处理,通过给水加氧技术的应用,可以有效的改变补给水的处理方式,使锅炉给水的含铁量降低,抑制省煤器入口管和高压加热管等部位的腐蚀速度,从而可以起到有效的降低锅炉水冷壁管氧化铁的沉积速率,同时也可以使锅炉化学清洗周期得到延长。
补给水加氧技术是充分利用了氧在水质纯度很高条件下对金属的钝化作用,其是在进行给水加氧的方式下,通过不断向金属表面均匀的供氧,从而使金属表面能够形成一层致密稳定的双层保护膜。这是因为在流动的高纯水中添加适量氧,可提高碳钢的自然腐蚀电位数百毫伏,使金属表面发生极化或使金属的电位达到钝化电位,在金属表面生成致密而稳定的保护性氧化膜。直流炉应用给水加氧处理技术,在金属表面形成了致密光滑的氧化膜,不但很好地解决了炉前系统存在的水流加速腐蚀问题,还消除了水冷壁管内表面波纹状氧化膜造成的锅炉压差上升的缺陷。为了更好的提高给水加氧处理技术的效果,则需要配备全流量凝结水精处理设备,因为这样可以有效的保证水质的纯度,是给水加氧处理技术能够实施的前提,而且更易于对给水的各项参数进行控制。
在进行给水加氧处理前则需要对锅炉进行化学清洗,使其在运行过程中所产生腐蚀产物都得到清除,从而使炉前系统获得最薄的保护性氧化膜。但利用给水加氧技术时有一点需要明确,其先决条件有两种,其一是水质的高纯度,其二是须有水流动。即需要在流动的高纯水中加入氧气才能使金属表面产生保护性氧化膜,从而达到良好的防腐效果。
参考文献
前言
目前电厂作为我国国民经济发展中的重要行业之一,其安全稳定的运行对于我国经济的发展及社会的进步具有极其重要的意义。而电厂运行的安全性与化学水处理系统是有直接联系的,因为电厂中的热力设备会受到自然水中某些物质的作用后产生有害成分,从而使设备腐蚀,导致不同程度的破坏,因此自然水必须经过相应的工序处理后才能被电厂利用,这一套处理工序即是电厂化学水处理系统。
1 电厂化学水处理系统的管理体制现状
现阶段应用于电厂内部的化学水处理系统常常使用繁多的控制设备,在实际工作当中,工作人员不仅劳动强度较大,而且操作难度也大。很多情况下化学水处理系统是处于多个独立分散的设备控制室内,同时设备工作系统的设计运行还都处于独立的情况。每个控制室内需要三名左右的操作人员来管理运行的程序,这都是由于控制室的独立配置运行所导致的,不仅需要较多的人员,同时也直接导致电厂水处理系统的工序变得冗杂繁重。同时,管理设备的调控区域呈现分散化态势,最终导致管理人员在程序运行上的工作过多,过重,不利于电厂化学水处理的高效有序。所以在当前科学技术快速发展的今天,在化学水处理方式上我们需要引入先进的技术,这样就能够实现水处理理论和手段的多样化。目前传统的水处理方式方法已无法满足当前电厂快速发展过程中对水的需求,而对当前电厂发展过程中对化学水的需求量的增加,则需要充分加大对高科技的利用率,利用先进的处理手段,来满足当前设备对化学水的需求。例如膜处理技术即是当前最为先进的处理技术,可以有效的提高水质。所以利用先进的化工材料技术手段,再利用实践中的经验,两者相结合来以各种水体的问题进行有效的处理,这样不仅有效的减轻了水处理过程中工作程度的冗杂,同时还能够保证水处理系统可以发挥其最大的效果,有效的保证水的质量。
当前国家一再的倡导节能减排,所以在电厂的化学处理过程中也要充分的响应国家的号召,在处理中以循环利用为目标,实现节约水资源的目前,有效的提高水资源的利用率。同时还要注意水处理系统与周边环境的关系,避免出现失误而对环境造成污染,从而引发严重的后果。这就需要电厂化学水处理系统要做到零排放,充分的做到“绿色处理”,实现保护环境的目的。
2 PLC 总体操控体系
PLC的操控体系网络运用矢量星型网络结构,以1000MB速度的TCP光缆用以太网完成信息传导与数据传递的过程。网络连接装备采用矢量以太网交换系统,中枢交换机联网操作员点与数据库中枢和分控制系统,同时利用网关和cis还有全程辅助流水线控制体系的网络连接。化学水操控系统网络在锅炉补给水操控点与其他机组凝结水处的控制中枢设立对网络交换装备。在锅炉补给处的水车间内部设置一个化学水控制系统的集中控制室。在控制室内部需设置3台具有相同功作性能的操作员站点,通过冗余以太网对网络内部的任一个的系统对工作过程进行即时监控。1号和2号机组水凝精需在处理的控制室内各设置1整套操作人员的站点,1号和2号机组凝结水精需对处理处要通过光纤与化学水相结合,同时控制系统联网。在所有设备调试完毕后,1号和2号机组凝结水精的处理控制室里的小室内可以不安排值班人员值班,但是在一期化学水的系统控制室内必须有相应的工作人员进行集中的监视控制。
3 FCS 技术在化学水系统的应用
目前发电中其相应的化学水系统设备分布扩散、自动加药、汽水取样、监控常规测点过多等现状,FCS技术凭借其全数字化,全开放性,全分散性,并可相互操作性为主要技术特点,对于发电企业中水系统的设备分散性的现状具有非常适合的特性。FCS技术应用在化学水系统中,不仅成本低,而且在性能上实现了全数字化,大大减少了人力资源的投入。因此,改造、建设一个集即时监测、远程遥控、自动加药以及信息集中上传到MIS系统于一体的化水综合全自动化的平台已经成为化水自动化技术迫不及待的发展方向。作为高科技迅速发展的必然趋势,FCS在化水运行及其它辅助系统的广泛应用中,对电厂的整体控制水平的提高有着不可估量的作用,目前我国部分电厂早已开始实施并投入到运行当中。
这个系统理论上是将原有操控系统分解后重新构建而成的。改良后的效果很明显,突出特点是每一个控制终点精确度都大大提高,从而让系统的整体自动化水平有了很大的提升,人为干扰因素大幅度减少,可以实现机组凝结水系统无人化运行,同时也使生产成本大大降低。在改造完成后其可靠性与自动运行速度都有了显著的提升,设备的管理水平也相应提高。简言之,以现场总线为纽带,把单个分散的化水系统的测量控制设备变成网络节点,使它们连接成可以相互沟通信息,共同完成检测控制任务的网络系统与控制系统,实现汽水取样,自动加药,水处理等整个系统的各项功能。为使测量设备具有数字通信能力,通常选用植有CPU的智能仪表或在仪表上加挂智能模块。
4 化学水处理中膜技术的运用
膜分离技术是近几年才开始采用的化学水处理技术,其较传统工艺相比具有较多的优点。在传统的化学水处理当中,特别是电厂锅炉补给水的处理,存在着较多的手段,通常情况下会经过过滤-软化-分离等一系列的过程,而在这个过程中,每一项工艺都是会应用到酸碱再生电子传递树脂,从而实现性能的恢复,所以在整个过程中会有酸碱化学污水的排放,而其工艺较为复杂,不仅需要大量的劳动力,而且处理起来也有一定的难度,需要占较大的面积及投入较高的成本才能完成。最主要的是其所排放的酸碱废液无法满足当前环保的排放标准要求。而利用膜分离技术则可以有效的将传统水处理技术的弊端进行克服,其不仅操作较为简单,同时其所需分离设备较少,结构简单,不需要占有大面积的地方,整个过程都是自动化控制,劳动强度较小,最重要的一点即是在整个处理的过程中都没有酸碱废液排出,对环境的污染极小,同时在处理过程中实现了高效率低能耗,同时有效的保证水品的质量。
5 结束语
电厂在社会发展中具有非常重要的意义,在其化学水处理工作中还存在着许多问题没有得到根本的解决,所以通过合理的运用电厂化学水处理系统,可以有效的保证水品的质量,同时保证电厂的正常生产经营,并能够有效的提高电厂化学水处理的效率,保证电厂经济效益的实现。
参考文献
中图分类号:K826文献标识码: A
一、前言
水体富营养化大多由于水体中磷的含量过高,水中藻类与浮游植物会在水体富营养化的环境下迅速繁殖,从而导致水体中的溶解氧的含量大幅降低,水质严重受到影响,水体中鱼类及其它的的生物的因生长环境发生改变而大量死亡。水体中的营养会在水体富营养化产生时被水生生物吸收,然而当这些水生生物死亡后其尸体腐烂过程中又会产生新的营养素被微生物利用,以此循环往复,水体富营养化会不断恶化,因此必须重视水污染后的治理。
二、污水除磷技术的现状
磷的浓度越高水体富营养化的恶化程度就越严重,无论是在静止的还是在流动的水体中都表现得非常明显。众所周知,水体富营养化的的危害是当前人类面临的一大环境问题。要解决水体富营养化的问题关键是找到问题产生的原因,据国际经验,城市污水中磷的含量过高占流入地表总的含磷量的34%。因此降低城市污水中磷的含量是防止水体富营养化加剧的关键。磷的性质与氮、硫不同,因此磷多数以化合物的形式被排放,因此,目前污水除磷的方法主要是化学除磷、物理除磷、生物除磷。
除磷技术从上世纪60开始发展,出现了规模较大的污水处理厂,其中一些相应的技术在国际和国内都取得了一些成果,并有效的应用于城市污水处理。除磷的方法根据其工作原理的不同可分为以下三种:化学除磷、物理除磷、生物除磷。
化学除磷或化学辅助生物除磷在国外得到了较为广泛的应用。其中,美国五大湖地区对磷的排放有非常严格的要求。污水处理厂在该地区主要采用化学除磷和生物辅助化学除磷,这两种措施在该地区广泛应用;而在丹麦则是以生物除磷为主化学除磷为辅;也有以化学除磷为主的地区,如瑞典。生物除磷没有被污水处理厂广泛采用。
三、化学除磷处理技术
化学除磷具有较多的优点,主要包括:除磷效率高,技术资料和文献较为完整,进水磷浓度和出水要求决定着药剂投入量,除磷控制操作过程简单易行,铁盐的来源可以是钢铁厂酸洗废液,从而很大程度上降低了药剂费用,与此同时除磷过程中还可以有效除去各种重金属,采用石灰作混凝剂时,石灰投量取决于进水碱度,通过pH控制,而不取决于磷浓度,初沉池为投药点,能够有效降低二级处理过程中的有机物负荷,污水处理厂投资较少,改造过程也相对简单。
1、结晶除磷技术
结晶法除磷技术是一种实用的结晶沉淀法,主要通过向已投加钙盐的污水中添加一种结构和表面性质与难容磷酸盐的固体颗粒,破坏溶液的亚稳态。通过结晶沉淀过程实现除磷目的。磷离子与水中的钙离子结合形成磷酸钙,当水体成碱性时,磷石灰随碱性的升高而降低,因此,升高污水的pH值,使处于亚稳态的磷离子与晶体接触,在晶体表面析出磷石灰,从而减低污水中磷的浓度。综上污水中的pH值是结晶法除磷的主要影响因素。除此之外反应器的除磷效果与结晶好坏也对除磷效果有影响。水力负荷是动态运行时的主要因素。生活污水二级处理时,采用曝气吹脱C02,使污水pH值到8左右,防止结晶床的CaC03的结垢,使出水磷浓度可以达到一级处理出水的标准。
2、化学凝聚沉淀除磷技术
化学凝聚沉淀法是最早使用且目前使用最广泛的一种除磷方法。化学凝聚沉淀除磷的基本原理是利用化学药剂的加入,使其生成不溶性磷酸盐沉淀物,接着经固液分离操作将沉淀物从污水中除去。磷的化学沉淀一般可以分为4步:沉淀反应、凝聚作用、絮凝作用、固液分离。在一个混合单元内进行沉淀和凝聚反应,为了使沉淀剂在污水中能够进行快速有效地混合。目前被经常使用的沉淀剂有铁盐(硫酸铁、硫酸亚铁硫酸铁、氯化亚铁、氯化铁)、钙盐(石灰)、铝盐(聚合氯化铝、硫酸铝)以及当前发展速度比较快的无机有机复合型絮凝剂等。磷酸盐沉淀通常被认为是有配位基参加竞争的电性中和沉淀,也就是通过磷酸根与铝离子、铁离子或钙离子的化学反应使之产生沉淀,并将其加以去除。如:钙盐除磷是在含有磷的污水中加入石灰,由于石灰的加入,污水中形成了氢氧根离子,污水pH值进而升高,此外,污水中的磷和石灰中的钙也发生化学反应,形成沉淀并将其除去。这种方法就是将水进行了软化,石灰的加入量只和污水的碱度有关,与污水中的磷含量并无关系。其原因是:石灰法在使用的时候,必须将pH调到较高值时才可以将残留的溶解磷浓度降低到一个较低的水平,然而污水碱度所使用的石灰量一般比生成磷酸钙沉淀所使用的石灰量大好几个数量级。石灰法除磷的投药设施设备投资和运行费用较高,这一不足让这种工艺在与其他常规污水除磷工艺比较时缺少了经济实用性。
3、吸附除磷技术
吸附法是物理除磷常用的方法,该方法主要是利用某些多孔或者较大比表面积的固体物质对水体中磷酸根离子的亲和力不同,从而实现污水除磷过程的方法。实现磷从污水中分离的过程,主要通过磷在吸附剂表面的物理吸附、表面沉淀、离子交换。采用吸附法还可以通过解离对磷进行回收再利用。吸附法是除磷方法中工艺较为简单且能够有效运行的方法。吸附法能单独使用也可以作为生物除磷法的补充。
天然吸附剂和合成吸附剂是除磷吸附剂的两大种类。其中天然吸附剂主要包括:活性炭、粉煤灰、沸石、活性氧化铝、钢渣等等;合成吸附剂的推广很大程度上扩大了吸附材料的选择范围,多种金属盐化物及其盐类都作为选择材料被研究应用于新型吸附剂。
4、化学辅助生物除磷技术
生物除磷是目前城市污水处理中应用最多、最经济的除磷方式,然而生物除磷对进水水质及其他工艺参数敏感,工艺中除磷与脱氮也存在碳源、污泥龄等诸多矛盾,导致除磷的稳定性较差。随着国家对污水排放要求的提高,投加化学药剂铁盐、铝盐辅助除磷被广泛采用。南非、美国的一些污水厂也采取了生物为主化学为辅的除磷措施。化学辅助除磷根据投加点的不同,分为前置除磷(生物处理之前投药)、同步除磷(生物池投药)、后置除磷。以生活污水为处理对象,考察同步除磷系统中,化学药剂的投加对生物除磷的强化效果,以及化学药剂对反应过程和出水水质的影响,初步探讨化学辅助生物除磷的机理。在硫酸亚铁、三氯化铁、硫酸铝中进行生活污水化学除磷药剂优选,采用SBR反应器进行生活污水化学辅助生物除磷的实验。结果表明,三种化学除磷药剂中,硫酸亚铁的除磷效果最好,曝气3h末按Fe/TP摩尔比1.5投加,可以使出水磷小于0.5mg几,增强了出水磷达标的稳定性。投加硫酸亚铁后,出水的电导率上升,pH略微下降,MLSS增加了5%,污泥的絮凝沉降性能更好,污泥的颜色偏黑。
四、结语
水体富营养化可通过污水除磷得到有效防止,结晶法作为众多污水化学除磷方法之一,该方法处理设备较为繁多,在资金不充足的境况下一般不易被使用。现有条件下化学凝聚沉淀法比较容易实施,针对我国目前的状况,这是值得推广和应用的方法之一。吸附剂性能是吸。附法的关键,很多吸附剂的研制主要体现在对天然材料进行表面改性,但是对材料表面改性的工艺较为复杂,不适合大规模生产和应用,所以,化学除磷技术需要进一步研发与沉降泥渣这样类似的在经济、技术这两个方面都满意的除磷技术。
参考文献:
随着我国工厂的增多和人们不注重水资源保护,导致水质恶化。目前人们逐渐认识到水资源保护的重要性。工业、农业甚至人们日常生活中都会使废水的磷含量增高,高浓度含磷废水会给人类身体和自然环境带来重大的影响,因此人们对高浓度含磷废水处理措施越来越重视[1]。钙法化学混凝处理高浓度含磷废水技术能够有效进行废水处理,从而提高人们的生活环境[2]。
一、 高浓度含磷废水的来源及危害
(一) 含磷废水的产生
化学工厂和制药工厂是产生含磷废水的主要来源之一,化学工厂生产过程中,产生了对水体污染较大的总磷污染物,因此形成了高浓度含磷废水。制药工厂主要产生了有机磷和无机磷,因此造成水质污染。
此外农业、人们生活也会产生含磷废水,如田间的肥料,人体的排泄,洗涤的废水等。其中,含磷洗衣粉所造成的污染最高。
(二) 含磷废水所产生的危害
含磷废水流入河流、湖泊等水体中,会严重影响水资源。含磷废水可以加快水中藻类和浮游生物的生长和繁殖,同时河流、湖泊等水体含氧量会迅速降低,而且水中的生物也会出现大量死亡的现象。
由于藻类和浮游生物的生长和繁殖,从而降低水体的透明度,而且藻类死亡和有毒藻类都会导致水中生物的大量死亡。另外一些无法分解的有机物会加速河流、湖泊等水体的老化。
高浓度含磷废水流入河流、湖泊等水体中,会造成水体的颜色产生变化,对水质也会产生影响。海洋中的浮游生物还会出现爆发性繁殖现象,从而造成其他海中生物的死亡。
二、 处理高浓度含磷废水的现状
为了促进环境保护,我国对工业的污水排放量有较高的规定。规定的主要缘由是工业废水磷含量较高,而含磷量过高会造成藻类、浮游生物等加速繁殖生长,从而造成水质被破坏,出现水资源污染的现象[3]。因此我国采取相关规定以促进环境保护。目前国际上采用了处理含磷废水的技术主要有两种,其中生物处理技术无法处理高浓度含磷废水,因此运用较少。另外一种则是化学处理技术,而化学处理技术又分为几种不同的方法,其中运用比较普遍的是钙法化学混凝法,目前我国有多家公司都采用此种方法,且效果较好,成本偏低。另外还有一种流化床结晶法,但其管理不便,且成本高,因此运用的较少。
四、 钙法化学混凝处理高浓度含磷废水的具体过程
通过使磷酸钙沉淀是钙法化学混凝处理高浓度含磷废水技术处理废水的主要应用方式。其中铝盐、钙盐等都能够和磷酸盐反应,形成非溶解性、颗粒状的物质[5]。在处理过程中,铝盐、钙盐等都能够和磷酸盐发生反应时,反应中存在碳酸钙,碳酸钙可以起到增重剂的作用,利于沉淀,而氢氧化钙作为混凝剂,起到凝聚作用,从而促进废水处理。
在废水处理时,钙盐和磷酸盐的反应会逐渐增快。钙法化学混凝处理高浓度含磷废水主要可以分为三个阶段,第一个阶段加入晶体,可以缩短处理时间,在第二个阶段,晶体容易溶解,可以调节磷酸盐的浓度。
因此在钙法化学混凝处理高浓度含磷废水处理过程中,需要注意的问题有很多,在进行处理时要考虑全面,以提高含磷废水处理效果。
五、 钙法化学混凝处理高浓度含磷废水技术的实验研究
在某家汽车生产公司提取含磷废水1000ml,将含磷废水的PH值控制在8.5到9.0,再含磷废水中添加PAC,搅拌后静置30分钟,随后在含磷废水中提取清液,将PH值控制在11.0到11.5,再进行搅拌和静置,最后对清液进行分析。分析结果如表1所示。
六、 钙法化学混凝处理高浓度含磷废水技术的实际运用
目前我国有很多工业工厂都采用钙法化学混凝处理高浓度含磷废水技术,如合肥美菱集团、江淮汽车公司等,这些公司排出的废水的物质中主要含有锌离子磷酸根等,而且这些公司的废水排放量远远超过了国家制定的标准,达到了30m3/h.
一般工厂运用钙法化学混凝处理高浓度含磷废水技术,主要是将废水中的锌离子、磷酸根等去除,因此主要采用的通过将碱性物质与废水中的酸性物质混凝沉淀,也就是利用氢氧化钠进行混凝处理,使得固液分离,从而使废水减少含磷量,达到处理的效果。根据钙法化学混凝处理高浓度含磷废水的过程,主要有三个阶段,第一个阶段是将高浓度含磷废水引入到调节池中,并对废水进行处理和搅拌,使废水的PH值保持在8.5到9.0,然后在废水中添加聚合氯化钠。第二个阶段实在废水中加入氢氧化钠,并将PH值控制在11.0到11.5,随后利用二级涡流反应池进行相关处理,并经过沉淀池沉析,最后在进行中和。经过处理后的废水可以进行回收利用或直接排出。这些工厂采用钙法化学混凝处理高浓度含磷废水技术可以使废水中的含有锌离子物质去除率在93%到97%,含有磷盐物质的去除率则高达99%,因此钙法化学混凝处理高浓度含磷废水技术能够有效进行高浓度含磷废水的处理,从而使相应的公司提高经济效益。
通过实际运用可以看出,钙法化学混凝处理高浓度含磷废水技术无论是从操作、成本还是处理效果来说,都非常符合相应生产公司的需求。在处理废水时,石灰作为药剂,采用沉淀技术,从而控制PH值、搅拌程度等。此外,处理含锌物质有利于减少污泥产量。
结束语
综上所述,随着国家对环境的重视,相关工业工厂开始注重环境保护和应对国家的政策,实施高浓度含磷废水处理工作。通过上述分析可知,钙法化学混凝处理高浓度含磷废水技术能够有效去除废水中的含磷、含锌物质,使废水可以回收利用和直接排除,达到了环境保护的目的。
参考文献:
[1]杨红国,钱雍.钙法化学混凝处理高浓度含磷废水技术探索和研究[J].环境与生活,2014,10:61-62.
[2]陈小燕.钙法化学混凝处理高浓度含磷废水技术研究[J].科技展望,2015,12:43.
中图分类号:TK223文献标识码: A
引言:目前电厂作为我国国民经济发展中的重要行业之一,其安全稳定的运行对于我国经济的发展及社会的进步具有极其重要的意义。而电厂运行的安全性与化学水处理系统是有直接联系的,因为电厂中的热力设备会受到自然水中某些物质的作用后产生有害成分,从而使设备腐蚀,导致不同程度的破坏,因此自然水必须经过相应的工序处理后才能被电厂利用,这一套处理工序即是电厂化学水处理系统。
1、电厂化学水处理系统的管理体制现状
现阶段应用于电厂内部的化学水处理系统常常使用繁多的控制设备,在实际工作当中,工作人员不仅劳动强度较大,而且操作难度也大。很多情况下化学水处理系统是处于多个独立分散的设备控制室内,同时设备工作系统的设计运行还都处于独立的情况。每个控制室内需要三名左右的操作人员来管理运行的程序,这都是由于控制室的独立配置运行所导致的,不仅需要较多的人员,同时也直接导致电厂水处理系统的工序变得冗杂繁重。同时,管理设备的调控区域呈现分散化态势,最终导致管理人员在程序运行上的工作过多,过重,不利于电厂化学水处理的高效有序。所以在当前科学技术快速发展的今天,在化学水处理方式上我们需要引入先进的技术,这样就能够实现水处理理论和手段的多样化。目前传统的水处理方式方法已无法满足当前电厂快速发展过程中对水的需求,而对当前电厂发展过程中对化学水的需求量的增加,则需要充分加大对高科技的利用率,利用先进的处理手段,来满足当前设备对化学水的需求。例如膜处理技术即是当前最为先进的处理技术,可以有效的提高水质。所以利用先进的化工材料技术手段,再利用实践中的经验,两者相结合来以各种水体的问题进行有效的处理,这样不仅有效的减轻了水处理过程中工作程度的冗杂,同时还能够保证水处理系统可以发挥其最大的效果,有效的保证水的质量。
当前国家一再的倡导节能减排,所以在电厂的化学处理过程中也要充分的响应国家的号召,在处理中以循环利用为目标,实现节约水资源的目前,有效的提高水资源的利用率。同时还要注意水处理系统与周边环境的关系,避免出现失误而对环境造成污染,从而引发严重的后果。这就需要电厂化学水处理系统要做到零排放,充分的做到“绿色处理”,实现保护环境的目的。
2、电厂化学水处理技术的应用
2.1全膜分离技术
2.1.1工艺特点
目前在对电厂锅炉中的补给水进行处理时多采用全膜分离技术,该工艺也被称为三模处理技术(UF-RO-EDI)。全膜分离水处理技术的工艺流程如下:根据电厂生产情况对蓄水池进行调节,随后待处理的水可进入原水泵、具有过滤作用的多介质及活性炭过滤装置,进入过滤装置后便可以进入超滤水箱。在超滤水箱中完成超滤(UF)处理后,便可以进入反渗透过滤装置完成反渗透(RO)处理,RO处理分为一级处理与二级处理,在一级与二级处理装置之间安装有二氧化碳过滤器及淡水箱。完成RO处理后水经过中间水箱进入电除盐器,随后便可以完成电除盐处理(EDI),以上工序均完成后可以为电厂锅炉补水。
2.1.2应用实例
某电厂为火力发电厂,电厂中配备的锅炉共为2套,锅炉内主要焚烧生活垃圾,单台锅炉的处理能力约为600t/d,补给水量为2×15t/h。补给水系统当中的原水来源于当地的河水,在进行化学水处理时应用了全膜分离工艺,产水水质要求为硬度≈0,二氧化硅<20ug/L,25℃时导电率<0.2uS/cm。先采用活性炭及多介质水过滤装置截留原水中的胶体状物及悬浮物,经初步处理后水浊度≤5.0mg/L。在超滤处理中采用了PVDF超滤膜,将超滤处理的进水温度控制在15℃~35℃之间,同时确保进入超滤装置时水中颗粒状物质的粒径均≤200um。在一级及二级反渗透处理中采用了美国DOW公司的BW30-400FR抗污染膜,进入反渗透处理装置时残余氯<0.1mg/L,SDI≤2,水温为20℃~25℃。反渗透膜的膜通量为25m2/h,单根膜的面积为40m2。EDI装置共为2套,平均每套装置的产水量为15m3/h,每套装置中的XL-500RL模块共为3个。单个模块的运行参数如下:供电电流为1~8A/pc,供电电压为220~350VCD,回收率为95%,产出水的出水压力大于浓水0.32bar以上,进水压力为2.0~5.5bar,进水温度为20℃~30℃,产水流量为1.8~4.0m3/h。采用上述工艺进行处理后锅炉给水的电导率<0.004uS/cm,二氧化硅<5ug/L,硬度≈0,与设计要求相符。
2.2EDTA清洗废水处理技术
2.2.1工艺特点
电厂中的EDTA清洗废水可对环境造成严重污染,因此必须采用相应的技术对污水进行处理,在处理时可以采用厌氧水解及接触性氧化池工艺。厌氧水解及接触性氧化池工艺如下:收集电厂锅炉中的EDTA清洗废水之后及时引入调节池,因电厂生产时需要间歇排放废液,且排放量变化较大,因此需要设置容积相对较大的调节池。进入调节池的废水可流进分离器,随后引入集水井。在集水井当中对清洗废水进行预处理,处理过后引入到厌氧池当中,从而使废水可生化性得以提高。随后清洗废水可流入到氧化池当中,在氧化池中改善废水的溶氧效率。氧化池当中设置有污泥回收装置及生化填料,以改善废水处理效果。从氧化池中流出的废水可进入到沉淀池当中,经过沉淀处理后可再次回收利用废水或直接进入排放池。
2.2.2应用实例
某电厂扩建后新增了6台机组,在清洗发电机组时所采用的化学介质主要为EDTA(乙二胺四乙酸),清洗完成后产生的废水可达1500~2500m3。在采用厌氧水解工艺及氧化池工艺处理清洗废水之前,先进行了预处理,预处理措施包括加碱及曝气处理,未经预处理时清洗废液中重铬酸盐指数的含量为2000~2500mg/L,经处理后为200~350mg/L。将进入到分离器中的水量控制在3.0~3.5m3/h之间,进水的pH值为7.0~8.5,出水水质重铬酸盐指数<250mg/L。氧化池及厌氧池的处理能力为45m3/h,利用厌氧池处理清洗废水的时间为5h,利用氧化池处理的时间为2h,经氧化池处理后将进入生化系统中的水量控制在25~30m3之间,进水重铬酸盐指数的含量应<40mg/L。经分析发现经过分离器处理后废水中重铬酸盐指数的含量为219mg/L,去除率为31.2%;集水井中重铬酸盐指数的含量为79mg/L,经厌氧池处理后出水中重铬酸盐指数的含量为79mg/L,经氧化池处理后出水中重铬酸盐指数的含量为23.5mg/L,生化处理后重铬酸盐指数的去除率为73%,整个清洗废液处理系统重铬酸盐指数的去除率为93.5%,经一系列处理后污水出水的重铬酸盐指数的含量<40mg/L,符合《污水综合排放标准》中的一级排放要求。
3、电厂化学水处理技术的发展
水处理质量及效率可对电厂的日常生产效率产生非常重要的影响,随着电力能源需求量的不断增加,对于化学水处理效率及质量也提出了更高的要求。电厂化学水处理技术的发展趋势具有以下三种特征:(1)水处理设备的布置趋于集中化。传统的水处理步骤较多,所采用的设备种类及处理系统也较为繁杂,这就会给水处理工作带来生产分散及管理不便等问题。目前,多数电厂的水处理流程已经得到了优化,点状、松散及平面的设备布置形式也逐渐被集中、立体及紧凑的布置形式所代替。如此一来不但能够集中管理处理设备及相应的水处理工作,同时还可以提高水处理效率与质量。(2)水处理方式趋于节能化与环保化。在采用化学方法进行水处理时,或多或少会添加一些化学药品,随着环保观念及意识的增强,尽量使用无污染的化学药品成为了水处理技术的发展趋势之一。(3)水处理流程趋于自动化。传统水处理系统中主要使用模拟盘对生产流程进行控制,在机械化自动控制技术不断发展的情况下,PCL自动控制技术也逐渐取代了模拟盘控制技术。
结语:有效的水处理是维持电厂生产工作正常进行的基本条件,为了保证电厂锅炉等热力设备的生产效率得以提高,并在此基础上改善电力生产系统的运行工况,则应注意合理选用化学水处理技术。在选用化学水处理技术时不但需要考虑电厂的实际生产状况,同时还应考虑水处理过程是否符合节能及环保要求,以便能够降低水处理成本及提高电厂的运行效益。
参考文献:
[1]仝格源. 浅述火电厂化学水处理计算机监控系统[J]. 科技创新导报,2012,29:53.
[2]杨伯龙. 电厂化学水处理的发展和应用[J]. 科技创业家,2012,22:114.
新课程标准提出“以学生发展为本”的教学理念,促使我们在教学方式、手段上要有一个较大的变革。随着信息化时代的到来,多媒体信息技术已经成为人类生活的一部分。
一、借力多媒体,让化学课堂“活”起来
在传统教学模式中,作为教师,大多数是借助于“黑板+粉笔”,利用课本照本宣科地来完成课堂教学,这种单一的方式很容易产生学生疲倦、注意力不集中的现象,也不易激发学生的积极性和兴趣的培养。而多媒体在化学教学的内容、组织上都可以采用大量色彩鲜明、活泼有趣的音像画面并结合其高超的图像处理能力,可以变抽象化学概念为具体,变静态为动态,起到化单调枯燥为生动活泼的重要作用。运用多媒体技术,通过生动、直观、有启迪性的演示,可以创设生动活泼的学习情境。让学生主动、生动地学,从而活跃思维,提高学生学习化学的兴趣和强烈的求知欲。
二、借力多媒体,让化学课堂“动”起来
在初中化学教材中,有部分抽象的、微观的理论知识(如,原子的内部结构,分子、原子、离子的关系,核外电子的排布等),教师感到难教,学生更感到难于理解。靠传统的教学手段难以达到理想的效果,应用多媒体课件辅助,可取得良好的效果。
三、借力多媒体,让化学课堂更有“深度”
化学教学中经常有一些危险性实验和污染严重的实验,还有一些条件苛刻或者耗时长的实验,课堂上难以进行操作。按照传统的教学模式,只能通过教师的口述表达来实现教学内容,既不直观形象,不利于学生掌握,又呆板繁琐,增加学生负担。运用多媒体技术模拟实验操作、实验现象,并通过计算机演示,学生就可观察到有序规范的实验操作和清晰的实验现象,既取得了理想的实验效果,又避免了有害气体的污染。此外,对于化学实验中的一些错误操作所引起的危害性,老师不能演示给学生看,教学效果不好。
四、借力多媒体,让化学课堂更有“广度”
化学作为一门自然科学,涉及很多方面的内容,通过多媒体直观、大容量的特点,可以把一些学科背景资料、扩展材料或者真实案例以图像、视频的方式向学生展示,既直观易懂,又形象深刻,例如,在讲授环境保护时,为了让学生了解环境污染的类型、环境污染产生的原因及其危害,理解环境保护的意义,视频播放工厂烟囱中排放的大量废气、市中心大量汽车排放的废气,展示雾霾天气下的城市、沙尘天下人们的生活,给学生以震撼认识,使学生认识到空气污染给人类带来的严重危害。培养学生关注环境、热爱自然的情感。在学习水的净化时,不可能带学生去参观自来水厂亲自参观,但可放一段录像加以了解。工业上炼铁,学生没见过,缺少感性认识,可以用多媒体表现出每一步生产过程,展示高炉的结构和炉内的化学变化。在介绍二氧化碳引起的温室效应时,可利用网络资源和视频图片介绍。随着工业生产的发展和人类生活水平的提高,煤、石油、天然气燃烧后放出的二氧化碳越来越多。由于天灾和人为的乱砍滥伐,能吸收二氧化碳的大片森林却在不断减少。大气中的二氧化碳含量正渐渐增加,带来的温室效应导致地球气温的上升,会使极地的冰帽融化,海平面上升,淹没大片沿海土地。有些地区热得无法居住,一些富饶的土地将会变成沙漠。为了保护我们人类赖以生存的地球,应该采取措施防止温室效应的进一步发展。
(一)激发学生的学习兴趣
兴趣是学生最好的老师,只有培养了学生的学习兴趣,学生才愿意配合教师,和课堂教学融为一体,同时既培养了学生的数学水平,又提高了教学效率,对初中数学课堂有着积极影响。
(二)缓解师生关系
传统教学模式中教师不容冒犯,而现如今学生是课堂的主体,教师负责对学生进行引导,而教师在日常学习中,对学生的激励和赞扬缓解了师生关系,使得学生将教师视为自己学习的好帮手,而不是对教师充满敌意。这也有利于教师走进学生的内心,加强教师对学生的了解。
二、如何构建激励机制,优化初中课堂教学
(一)小班化教学显神通
初中生正处于叛逆期,班里学生相对较多时,教师可能无暇顾及到每一位学生的心理变化,这就有可能导致学生在教师不能照顾周全的时候,由于数学的难度较大,在学生过程中击败了学生的学习自信心等原因的诱导下,产生了厌学的叛逆心理。而在小班化课堂教学过程中,教师面对数量相对较少的学生,可以关注每位学生的心理动态,及时对学生进行引导,以免学生因为数学难度过大而放弃对数学的学习。总之,小班化教学有利于教师根据不同学生的学习能力,采取不同的教学方法,因材施教,帮助每一位学生取得学习道路上的成功。
(二)“正能量”带动课堂氛围
所谓的正能量,在此处特指在教学过程中的积极向上的学习态度。初中生面临着巨大的升学压力,每天学业繁重,在课堂上提不起精神也实属正常。这就要求教师通过激昂的语言来激励学生,让学生提高对数学学习的积极性。同时,教师也可以在教学过程中,通过诙谐幽默的语调来调动课堂氛围,激发学生的学习兴趣。
例如,初中生在体能测试前每天要进行强度很大的体育训练,这会使得学生的学习兴趣不高,课堂氛围沉闷,这时就需要教师通过自己的方式来带动学生的学习兴趣。上课后教师走进教室时,面对低迷懒散的学生,教师可以说“起来,不愿上课的学生们”,引得学生哄堂大笑,将注意力转移到课堂中。教师在教学过程中也可以使用幽默的语言,让本来严肃枯燥的数学课堂变得生动活泼起来,让学生真正的融入到教学过程中。例如,在诱导公式的学习过程中,教师可以将正弦和余弦函数的变化规律编成顺口溜交给学生,“鸡变狗不变,符号看象限”这句话利用了“奇变偶不变”的谐音,来帮助学生对正弦余弦的变化规律进行更好的理解,加深巩固学生的记忆,同时也激发了学生的学习兴趣,让学生探索奇妙数学世界的欲望更加强烈。
(三)帮助学生重建自信心
初中数学要求学生具有较高的学习水平和逻辑推理能力,而这对于学习能力较差的学生而言,无疑是学习过程中的凶猛的拦路虎,再加上无论怎样努力都无法提升的数学成绩,都会导致学生对于数学学习失去了信心,也对枯燥无味的数学失去了兴趣。教师要及时地捕捉到学生心理的的变化,对学生进行及时的心理暗示,在潜移默化中肯定学生的学习能力,帮助学生从基础上提高学生的学习水平。当学生发现自己的学习水平得到了提高时,对于数学学习的欲望也就越来越渴望,教师要及时把握机会,引导学生在学习的正确道路上前行。
例如,教师在进行“一元二次方程组的求解”的教学时,教师可以让学习能力较差的学生在黑板上进行板书,如果学生能够正确对这道题进行解答,教师可以对学生提出公开表扬,帮助学生建立数学学习的自信心,同时学生在练习过程中,能为够夯实基础,提高数学学习水平。可如果学生在解题过程中出现问题时,教师不要立刻对学生的错误进行指责,而是首先应该肯定他的闪光点,比如,“你这道题的解题思路完全正确,美中不足的就是你有点粗心啦!下次要是能注意的话你就很棒啦。”学生对于教师的赞赏很受用,教师看似不经意间流露出的欣赏,可能会成为学生的前进最大的动力。
(四)赏识教育
在初中教学阶段,被教师树立为学生的榜样是学生莫大的荣誉。每个人都希望得到别人的尊重和欣赏,初中生亦是如此。他们正处于心理和身体的双重发育阶段,渴望得到别人的认可。教师要及时把握学生的思想,对于能力较差的学生,教师要将眼光发展到他们所取得的进步上。
例如,在进行作业批改时,可以通过评语等方式对学生进行积极的鼓励,对学生的点点滴滴的进步表示欣赏,并在课堂上对该同学的进步进行奖励,让其他学生以其为榜样,学习该生的优点和长处。这种方式能够激励每位学生为了成为榜样而不断进步,从而取得数学学习的最大程度的进步。
三、结束语
每位学生都像是一座未被开采的宝藏,教师要通过合适的方式,对学生的蕴藏着的潜能进行开发和挖掘,帮助学生明确对自身水平的认识,提高学生的学习效率。所以,在初中数学课堂上建立激励机制对于课堂效率的提高有着重要影响,教师要想真正的培养每一位学生,就必须将激励机制,充分的运用到教学过程当中。
【参考文献】
1.创设生活情境,激发学习兴趣
如在学习“旋转”时,为帮助学生掌握旋转的要素和特征,我利用多媒体音像技术展示动画:齿轮、钟表指针的转动,大风车的转动以及孩童荡秋千等情景,让学生感知,很容易因贴近生活而受到关注,产生亲切感,产生要学的愿望。然后再展示几何图形角的形成过程,从而使学生较快地理解和掌握了新知识,有效地提高了教学效率,起到了事半功倍的效果。
2.创设问题情境,激发学习兴趣
多媒体音像技术用于创设问题情境,更容易制造悬念,吸引学生的注意力。如在学习“探索勾股定理”时,传统教学方式是让学生动手操作测量任意一个直角三角形的三边,然后猜想三边关系并验证其结论,但学生在作图测量时总会出现种种误差,导致得不到正确结论,即便得到了结论,也心存疑虑,浪费了时间,很难领会数学内容的本质。但利用多媒体就不一样了,在几何画板中,只要作一个动态变化的直角三角形,通过度量各边长度的平方值并进行比较,学生就会对直角三角形三边关系产生感性的认识。通过观察,学生发现任何一个直角三角形的两直角边平方和等于斜边的平方,此举不仅加深了学生对勾股定理的认识和理解。主要是大大加深了学生探究“为什么”的欲望,使学生处于一种积极思维状态中。
二、运用多媒体技术,直观形象,突破教学重点、难点
1.运用多媒体技术,化静为动,使运动直观化,突破教学重点、难点
事实证明,无论一个老师是多么的善于表达也难以表达一些抽象和具有共性的知识内容,而这些内容往往又是一节课的重点和难点。利用多媒体中的再现等操作,便可轻松解决问题,达到突出重点、突破难点的目的。如在学习“正比例函数、一次函数、二次函数图象的性质”时便可以充分运用多媒体技术,将数形结合起来,使动点的运动过程活生生地展现在学生面前,使学生在观察动点的变化过程中发现规律,这是其他教学手段无法实现的。而数学软件《几何画板》中的动画、追踪轨迹等功能就恰好填补了探索动点规律的空白,为轨迹等教学提供了有效手段。这种直观的动画效果演示使学生加深了理解,从而产生了浓厚的兴趣,吸取了知识。这种引导学生进行数学的“再创造”也是培养学生创新意识的途径和方法。
2.运用多媒体技术,化难为易,使抽象问题具体化
遵循学生的认知规律,采取多媒体融声、形、色等为一体的教学手段,可以提高课堂效率。如有一道试题:“起重机的起重杆长20米,仰角可在与水平成45°到60°的角度之间变化,左右可以在120°范围内转动,问它能起吊的最大高度是多少?它所工作的范围在地面上是一个什么形状的区域?有多大面积?”本题比较抽象,学生的理性知识和感性知识是脱节的,学生很难理解。此时可以用多媒体展示起重机,拖动鼠标,使起重机左右120°的转动,并在平面上绘出图形。通过直观、形象的动画展示,学生马上就能从抽象到具体,从而把此题概括成解直角三角形和求扇形的面积。计算机的这种功能在解决抽象问题的时候会令人茅塞顿开,取得教学过程的最优化。
三、运用多媒体技术,增大课时容量,有效地提高课堂效率
采用多媒体技术,可以使课堂容量大,信息密度高,还可以丰富学生的学习内容。采用多媒体教学,可以很方便地在教学内容中加入一些音频和视频效果,尤其是插入一些动画后,激发了学生的学习兴趣,活跃了课堂气氛,有时还可以及时给予学生表扬和鼓励,从而提高我们的课堂效率。如在几何教学中,用计算机对图形进行平移、旋转、缩放、分割、表面展开等,则能激发学生学习的兴趣,使问题直观化,方便引导学生观察空间图形的变换规律和培养逻辑思维能力。在几何图形解答题和证明题中,利用不同颜色的线条标记有助于教师帮助学生分析问题,而其解题过程运用多媒体板书节约了大量的时间,同时也给了学生规范地写解题过程的示范作用。
四、运用多媒体技术,引导启发,培养学生的思维能力
1.先进教学理念认识偏颇
目前信息技术与课程深度融合的先进教学理念已经得到了广大教师的认可,并在实践教学中试图运用,然而对教学理念认识存在着一些偏颇。很多教师认为只要在课堂中应用了信息技术,那就是实现了信息技术与课程的融合,他们在一节课中想方设法地运用信息技术手段,而不注重对整合点以及化学学科知识的本体分析。
2.信息技术支撑无力化
随着基础教育改革的大力推进,培养学生科学探究能力与创新思维已显得尤为重要。而在探究式教学中,由于学生是课堂的主体,教师只扮演组织者、引导者、帮助者的角色,因而学生需要有力、有针对性的资源支持他们探究。然而在课堂教学中,教师仅仅能够提供创设情境的资源,对于支持学生探究的资源显得无力而无效,学生常常无目标、无工具去探究,因此收效甚微。
解决方法
面对以上的误区与问题,我们应不断加深对先进教学理念的认识,并试图从学科本体出发,设计最佳教学思路,分析出整合点,并设计与开发出有力的学习资源来促进学生的学,真正意义上实现信息技术与课程的深度融合。